本站原创【摘 要】新课程标准在小学科学课教学目的中提出了培养学生的创新能力的要求,其实创新潜能是人人都具有的,只是如何把它开发出来.科学课应以实验作为切入点进行探索性的实践活动,为培养学生的创新能力提供广阔的空间.现就如何搞好科学教学中的实验设计谈谈个人的体会.
【关 键 词 】实验 科学探究 创新能力
科学学习要以探究为核心.探究既是科学学习的目标,又是科学学习的方式.亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径.科学课程应向学生提供充分的科学探究机会,使他们在像科学家那样进行科学探究的过程中,体验学习科学的乐趣,增长科学探究的能力,获取科学知识,形成尊重事实、善于质疑的科学态度,了解科学发展的历史.探究作为学习方式,它是一种教与学的策略.很多教师在课堂上都很重视让学生亲身经历探究活动,获得发展.但是,怎样的探究活动才是有价值的,这个问题很值得我们深思.
一、实验设计要符合学科特点
一切自然科学都来自实践,都是从科学实验和生产实践中总结发展起来的,小学自然也不例外.教师在教学时,要让学生充分感受到大自然的丰富多彩,培养学生探求自然知识的兴趣、爱好,增强学生学科学、用科学的能力.
认识自然始于观察自然,让学生用观察的方法认识自然.如“四季星空”的教学,由于教学内容分散、抽象,学生很难形成对四季星空的整体认识.教师在实验设计时,要科学地安排学生观察四季星空,保证观察的持续、完整.指导学生用正确的方法观察,写出观察日记,积累有关四季星空的感性认识和材料.并引导学生归纳总结出：不同季节星座交替出现,北极星始终停留在原位置不动,周围的星座绕着它逆时针转圈,且一年转一圈等有关四季星空的变化规律.“水的循环”的教学设计则可以采取另一种方法.教师充分利用学生已有的对水的感性认识.如：天上有下不完的雨、雪；淋湿的衣服会干,冬天关在屋子里洗澡窗玻璃上会有水珠等.引导学生通过实验归纳总结出：水或冰受热变成水蒸气,水蒸气遇冷变成水或冰的循环规律.让学生通过实验的方法认识自然现象,总结自然规律,使感性认识上升到理性认识.为培养学生科学世界观创造条件,增加学生探索宇宙奥秘的兴趣爱好.
二、在实践中培养学生的创新能力
科学课的学科特点就是实验教学.而科学实验是学生获取科学知识,发展科学能力的重要途径,也是学生所从事的学习活动,其本质就是让学生“动手做”.因此,实验应当突出实践性,培养他们的创新能力.
有一节三年级的科学课,教师引导学生探究液体的相同和不同.讲台两侧摆满了各种实验材料.有食用油、水、牛奶、蜂蜜、蜡光纸、小烧杯、玻璃片、木板、塑料小天平等.学生开始试验之前,老师提出的问题是：食用油、水、牛奶、蜂蜜有什么不同?学生根据平时的生活经验说出了很多看法,比如：颜色、透明度、味道、稀稠程度、喝下去的感觉、用途等等.学生的思维顿时活跃起来.接下来,就让学生动手做实验.学生一下子蜂拥到讲台上领取材料,想领什么材料就领什么材料.学生顿时忙开了,课堂上很热闹.听课的老师问一个同学,你们在研究什么呀?学生摇摇头等
这节课,教师准备的大量工具和材料,是想让学生通过实验发现各种液体更多的不同,体会到探究的乐趣.由于教师没有让学生确定自己要探究的课题,致使学生盲目地忙乱了一节课,无论是在科学概念方面,还是在科学态度、方法和探究方面,得到的东西很有限.
实验能调动学生的多种感官,通过有效的实验启发性,努力将实验过程中出现的现象或结果去激励学生思考、分析.小学“科学课”中有许多实验具有一定的新颖性和趣味性,不少内容又具有极强的启发性,如“热胀冷缩”“淀粉的踪迹”等,这些实验本身所呈现的新奇现象会吸引学生去认真观察和动手实践,同时也会使学生产生积极主动地去思索和探究的.并不是每一个实验都具有很强的启发性,因此,有目的地增强实验的趣味性、启发性,增强实验的启发性,对学生感知、理解实验现象无疑是有帮助的.做的过程伴随着思维的过程,因此,增强实验的启发性可以训练学生的创造性思维.
三、实验设计要符合学生的认知规律
教学活动是教师教、学生学的双边活动,学生是学习的主体.教师在实验设计时要充分考虑学生的主体地位,让学生在学习过程中能够通过自己的观察、思考、实验得出结论,达到认识周围自然现象的目的.低年级学生年龄小,注意力不易集中,感知世界往往从兴趣出发,抓不住事物主要特征等特点.设计实验时要采取多种方式,调动他们的各种感官有意识地直接观察事物.如：“植物的根”的实验设计,教师可通过提供大量的可供学生观察的有代表性的实验材料――植物的根,让学生在观察、比较的基础上,归纳总结出：植物的根有直根和须根之分.常见的萝卜、胡萝卜等直根,土豆、等须根,它们可以储藏养分即贮藏根.学生可以通过观察直接获得知识,而中高年级学生已初步具备了观察事物的能力,且能自己动手做一些实验.他们对神秘的自然界充满了好奇,对探索自然奥秘充满了自信.这时教师设计实验,主要是以一种引路的方式让学生多动手,多动脑,自己动手实验获得结论,并自己设计实验验证结论.设计“水的浮力”的教学实验,就可以通过学生自己动手将各种不同类型的实验材料放入水中观察现象,并动手将浮在水面的物体用手向下压,产生水有向上的浮力的直观感受,从而得出结论.然后让学生自己设计实验证明下沉物体也受到水的浮力的作用.并启发学生思考如何利用水的浮力,使不平衡的杠杆达到平衡.这种设计可满足学生强烈的求知欲,达到事半功倍的效果.
总之,在科学探究能力培养的过程中,仍然需要依赖于学生的自主参与,紧密结合科学知识的学习,通过动手动脑,亲自实践,在感知、体验的基础之内形成科学探究的能力,而不是简单地通过讲授教给学生.这才是我们在科学教育中所追求的教学目标.